Climate change is one of the most important factor determining species ranges. In Europe there is now evidence for northward areal expansion in many Mediterranean insects including the praying mantis (Mantis religiosa). This species is the only representative of the order Mantodea inhabiting central Europe. The northern edge of the species distribution currently reaches latitude 53ř North. Although, the praying mantis is well known insect there is not enough evidence about its phylogeography. In this work three mitochondrial genes (COI, COII, Cyt b) were selected for phylogenetic study. Results indicate three statistically supported distinct lineages in Europe: Eastern European, Central European and Western European. Presumably these lineages are consistent with isolation during the last glacial and re-colonization from glacial refugia. Reduced haplotype diversity on the northern edge suggests currently established populations at the northern distribution border. To validate mtDNA results it was also considered four microsatellite loci. Due to different type of inheritance mtDNA and nuclear DNA it is possible to compare two independent genetic datasets. Microsatellite analysis confirmed results obtained on mitochondrial data. Three major genetic clusters were found: east, west and central. Spatial...

Abstract This MSc. thesis deals with karyological, genetic and phenotypic variation of selected taxa from the genus Dianthus L. in the Czech Republic and adjacent countries. The evolutionary history of the genus has been shaped by several microevolutionary processes, including interspecific hybridization, genome duplication, and edaphic speciation. These processes led to the origin of a number of phenotypically similar taxa, which are often restricted to a narrow geographic area. One subendemic and three endemic taxa occur in the Czech Republic. These (sub)species were used as model groups to gain insight into microevolutionary processes in small populations and the postglacial development of the genus in Central Europe. The thesis consists of three parts, each addressing different evolutionary phenomenon: Dianthus arenarius subsp. bohemicus is a critically endangered endemic psammophyte currently known from a single population in Central Bohemia. The site is also inhabited by widespread D. carthusianorum. Interspecific hybridization has been suspected on the basis of morphological characters, but this has never been confirmed by any other technique. I exploited differences in the number of chromosomes between both species and, with the aid of DAPI flow cytometry, estimated relative DNA contents of...

This study investigates the hybridization of two species of cattails, Typha latifolia (Common Cattail) and T. angustifolia (Narrow-leaved Cattail) in the Czech Republic. The aim of this study was to determine, how often T. latifolia and T. angustifolia hybridize, whether hybridization is allowed by overlapping flowering time of these species and whether it is possible these species controlled cross in a culture. For detection of hybrid individuals were used microsatellite DNA markers, which allow to detect hybridization events and differentiate hybrids from the parental species. Molecular analysis revealed that hybridization of T. latifolia and T. angustifolia occurs in the Czech Republic, but it is not frequent. Of the 267 analyzed individuals, 130 individuals were pure species T. latifolia, 108 individuals pure species T. angustifolia and 29 individuals were hybrids. Of the hybrids, 23 were advanced hybrids, 5 were backcrosses and only one individual was F1 hybrid. Flowering time of T. latifolia and T. angustifolia overlaps, which allows hybridization, and flowering time to not act as a prezygotic reproductive isolation barrier and gametes T. latifolia and T. angustifolia can blend together. In controlled crosses the female spikes T. latifolia and T. angustifolia created seeds, but these were...

In this dissertation, I report new information that is necessary for future mating system studies in a little studied species, the marbled salamander (Ambystoma opacum). I studied female mating behavior, sexual selection, and the consequences of polyandry for individual females and salamander populations. I also compared the performance of several statistical approaches for analyzing genetic mating system data. The first chapter summarizes the characteristics of several novel microsatellite DNA loci as well as cross-amplified loci for marbled salamanders and mole salamanders that may be used for future studies. In the second chapter, I report estimates of sire number for 13 marbled salamander clutches based on microsatellite data from 32 hatchlings per clutch. Females mated with as many as three different males as indicated by conservative techniques. Less than half of females mated with multiple males. Based on comparative analyses, I recommend the parental reconstruction approach with the computer program GERUD for assessing multiple paternity. The third chapter describes an experiment designed to study sexual selection. As expected, in breeding mesocosms, the potential for sexual selection was much higher for males than for females. Size was unrelated to variance in male reproductive fitness. Only opportunity for selection and Morisita’s index conformed to theoretical expectations of the relationship between operational sex ratio and the potential for sexual selection among males. Because opportunity for selection has intuitive links to formal sexual selection theory, I recommend its continued use. In the fourth chapter, I compared polyandrous and monandrous females to explore the potential fitness consequences of multimale mating. No fitness measure at the egg or hatchling stage (clutch size, hatching success, hatchling size, etc.) differed between the two types of clutches. Size of metamorphs was not different, but polyandrous clutches had significantly higher survival to metamorphosis. In the fifth chapter, I analyzed effects of increased polyandry and male availability on genetic diversity, effective population size (Ne), and fitness of experimental populations. Although no analyses were significant, some effects were moderate to high in size. Ne was higher when estimated from hatchlings than with metamorphs.

La progression tumorale MSI (Microsatellite Instable) est un processus multi-étapes résultant de mutations générées par un processus d'instabilité génétique qui affecte en majorité les motifs répétés en tandem de l'ADN (microsatellites). Ces mutations contribuent à l'oncogenèse lorsqu'elles perturbent la fonction d'oncogènes ou de gènes suppresseurs de tumeurs. Le trait phénotypique MSI est consécutif à l'inactivation du système de réparation des mésappariements de l'ADN (système MMR). Dans ce travail, je me suis intéressé au rôle des microARNs dans l'oncogenèse MSI. Les microARNs régulent l'expression de nombreux gènes pouvant avoir un rôle clé dans le cancer. J'ai donc fait l'hypothèse d'un rôle de ces microARNs lors des différentes étapes du processus tumorigénique MSI. Tout d'abord nous avons mis en évidence une surexpression du miR-155 (ciblant les principales protéines MMR) au niveau de la muqueuse colique non transformée des malades atteints d'une Maladie Inflammatoire Chronique Intestinale, qui pourrait constituer un évènement pré-tumoral favorisant l'émergence de clones MMR-déficients (notion d'effet de champs). Dans une deuxième partie, nous avons pu identifier la première mutation somatique touchant un microARN. Il s'agit du miR-3613 dont la répétition microsatellite est entièrement localisée dans le miR mature. L'instabilité au niveau de ce miR conduit à des changements de séquence à l'extrémité 3' du miR (notion d'IsomiRs). Les isomiRs produits ont un répertoire de cibles qui pour certaines sont communes à la forme sauvage et pour d'autres spécifiques à chacun des variants. / MSI tumor progression (Microsatellite Instability) is depicted as a multistage process that results from mutations generated by a process of genetic instability affecting mostly DNA tandem repeats (known as microsatellites). These mutations contribute to tumorigenesis when they disrupt the function of oncogenes or tumor suppressor genes. As a phenotypic trait, MSI is the consequence of DNA mismatch repair inactivation (MMR). This work focused on the role microRNAs might play in MSI tumorigenesis. MicroRNAs regulate the expression of numerous genes and are deregulated in cancer. I have hypothesized a role of theses microRNAs during the various stages of the MSI tumorigenic process, choosing colorectal cancers (CRC) as a working model. First we demonstrated that overexpression of miR-155 (targeting core MMR proteins) in the non-transformed colonic mucosa of patients with Inflammatory Bowel Disease, might constitute a pre-tumoral event promoting the emergence of MMR-deficient clones (a concept known as ?field effect?). In a second part, we were able to identify the first somatic mutation affecting a mature microRNA sequence. A DNA microsatellite repeat is indeed fully embedded within the mature sequence of miR-3613. Instability at this DNA repeat leads to sequence modifications at the 3?end of miR-3613-5p (IsomiRs). IsomiRs display a signature among which some mRNA targets are common to the wild form, while others are specific to each variant.

Para examinar como o nível de diversidade genética de Plasmodium vivax em uma comunidade varia no tempo e no espaço, investigamos a dinâmica de polimorfismos do parasito durante as primeiras fases de ocupação de um assentamento agrícola na Região Amazônica brasileira. A caracterização por microssatélites de 84 isolados de P. vivax, colhidos ao longo de três anos, revelou uma diversidade genética de moderada a alta (heterozigosidade esperada média, 0,699), com uma grande proporção (78,5%) de infecções por múltiplos clones (IMC), mas também um forte desequilíbrio de ligação (DL) consistente com um raro cruzamento entre os haplótipos. Observamos uma pequena influência temporal na diversidade genética dos haplótipos do parasito e nenhum padrão de distribuição espacial dos mesmos. Em amostras consecutivas colhidas de um mesmo indivíduo observou-se uma intensa renovação de haplótipos ao longo do tempo. Um único haplótipo foi compartilhado por três indivíduos cujas amostras foram colhidas durante um surto; todos os outros 81 haplótipos foram recuperados apenas uma vez. A menor diversidade parasitária, com a menor proporção de IMC e um DL mais intenso, foi observada no momento do surto, fornecendo um claro exemplo de uma estrutura populacional epidêmica de um patógeno humano. Todos os parâmetros populacionais retornaram aos valores prévios ao surto durantes os últimos anos de estudo, apesar da queda concomitante na transmissão de malária. Sugerimos que a genotipagem do parasito pode ser útil para monitorar a propagação de novas linhagens do parasito associadas a surtos em áreas que se aproximam da eliminação da malária. / To examine how community-level genetic diversity of the malaria parasite Plasmodium vivax varies across time and space, we investigated the dynamics of parasite polymorphisms during the early phases of occupation of a frontier settlement in the Amazon Basin of Brazil. Microsatellite characterization of 84 isolates of P. vivax sampled over 3 years revealed a moderate to high genetic diversity (mean expected heterozygosity, 0.699), with a large proportion (78.5%) of multiple-clone infections (MCI), but also a strong multilocus linkage disequilibrium (LD) consistent with rare outcrossing. Little temporal and no spatial clustering was observed in the distribution of parasite haplotypes. A single microsatellite haplotype was shared by 3 parasites collected during an outbreak; all other 81 haplotypes were recovered only once. The lowest parasite diversity, with the smallest proportion of MCI and the strongest LD, was observed at the time of the outbreak, providing a clear example of epidemic population structure in a human pathogen. Population genetic parameters returned to preoutbreak values during last 2 years of study, despite the concomitant decline in malaria incidence. We suggest that parasite genotyping can be useful for tracking the spread of new parasite strains associated with outbreaks in areas approaching malaria elimination.

Considerando-se a importância de Gracilaria birdiae e G. caudata como as principais agarófitas coletadas no nordeste brasileiro, e o conhecimento prévio sobre a diversidade fisiológica de suas populações, foram avaliadas as características fenológicas, a diversidade genética e os parâmetros relacionados à fotossíntese de populações selecionadas ao longo da costa brasileira. Durante a realização desse trabalho, foram amostradas quatro populações de Gracilaria birdiae de diferentes estados (RN, CE, PE e BA) e sete populações de G. caudata (RN, CE, PE, PB, BA, ES e SP). Tetrasporófitos foram encontrados em maior número em todas as populações amostradas. Em G. caudata, uma maior proporção de tetrasporófitos foi observada para as populações da região Nordeste, quando comparada às populações da região Sudeste. A ausência de plantas inférteis na maioria das populações amostradas, ou a baixa frequência (G. birdiae, RN, 4%; e G. caudata, RN e PE, 0,95% e SP, 8,57%), indicam a elevada fertilidade das espécies. A presença de gametófitos epífitas em tetrasporófitos foi observada em ambas espécies, entretanto, eles foram predominantes em G. caudata. Os parâmetros da fotossíntese foram avaliados a partir de dados coletados na natureza, com o uso da técnica de fluorescência in vivo da clorofila α. Nos locais onde ambas espécies ocorriam, observou-se que G. caudata apresentou valores elevados de Ik e inferiores de αETR, quando comparada a G. birdiae, sugerindo que essa espécie apresente maior sensibilidade a altos níveis de irradiância. Essas respostas estão de acordo com a posição em que ocupam em relação ao nível de maré: G caudata, sempre numa posição superior em relação à G. birdiae. Tetrasporófitos e gametófitos femininos de ambas espécies do CE apresentaram valores elevados de αETR, sugerindo que estes estão adaptados a irradiâncias elevadas e apresentam mecanismos capazes de evitar danos ao aparato fotossintetizante. A população de G. birdiae do RN apresentou uma diminuição das taxas fotossintetizantes em elevadas irradiâncias (até 500 µmol.fótons.m-2.s-1) atribuída a sua posição inferior no costão, quando comparada às populações da BA e PE, o que poderia indicar uma maior sensibilidade à irradiância em relação às demais. Não foram observadas diferenças nos valores de ETRmax entre as populações do RN e CE para ambas espécies, o que pode ser justificado pela proximidade geográfica. Tetrasporófitos de G. birdiae de coloração esverdeada do CE apresentaram maiores valores de ETRmax, quando comparados aos de coloração vermelha (selvagem), sugerindo uma maior habilidade de indivíduos de coloração esverdeada em utilizar elevadas irradiâncias para a manutenção de seu metabolismo. Essa característica deve representar uma vantagem adaptativa para G. birdiae, uma vez que a ocorrência de espécimes com capacidades fotossintetizantes distintas pode aumentar os espectros de aclimatação da espécie. A diversidade genética foi acessada por meio de marcadores plastidiais (rbcL), mitocondriais (Cox1 e cox2-3), nucleares (SSU) e microssatélites. Um total de 129 sequências de G. birdiae e G. caudata foram amplificadas para os marcadores Cox1, Cox2-3, rbcL e SSU. Sequências de Cox1 (633 pares de base (bp)) foram obtidas para 42 amostras de G. birdiae, e para apenas três amostras de G. caudata, devido a dificuldades de amplificação; uma divergência de 64 bp (10,25%) foi observada entre as espécies. Sequências de rbcL (1571 bp) e de SSU (1769 bp) foram obtidas para: i, uma amostra de G. birdiae da população do RN; e ii, duas amostras de G. caudata, uma do RN e outra da população do ES. Divergências de 61 bp (3,88%) e 4 bp (0,2%) foram observadas entre as espécies para as sequências de rbcL e SSU, respectivamente. Sequências de Cox2-3 (363 bp) foram obtidas para 33 amostras de G. birdiae, e para 48 amostras de G. caudata; uma divergência de 35 bp (8,97%) foi observada entre as espécies. Três haplótipos foram reconhecidos em G. birdiae para as sequências de Cox1 de 0-1 bp (0,15%), enquanto que 5 haplótipos para as sequências de Cox2-3, de 0-3 bp (0,82%), foram identificados em G. caudata. Uma média de sete marcadores tipo microssatélites foram desenvolvidos para G. birdiae e 12 para G. caudata, a partir das diferentes populações amostradas. Cinco loci de microssatélites amplificaram em ambas espécies, no entanto, foram observadas diferenças no tamanho e número de alelos de acordo com a espécie. Para a análise de microssatélites, foi avaliado um total de 248 amostras de G. birdiae (RN, 71; CE, 58; BA, 52; e PE, 67) e 424 de G. caudata (RN, 52; CE, 75; PB, 83; PE, 53; BA, 56; ES, 54; e SP, 51). Em G. birdiae, genótipos multilocus repetidos foram encontrados em três das quatro populações avaliadas (BA, CE e PE). Em G. caudata, essa repetição foi encontrada apenas para as populações da BA e SP, sendo que as demais apresentaram somente genótipos multilocus únicos (CE, RN, PB, PE e ES). As estimativas de diferenciação genética (Fst) em combinação com o Teste de Mantel indicaram a existência de uma correlação entre as distâncias genética e geográfica, tanto para G. birdiae como para G. caudata; entretanto, essa correlação mostrou-se linear apenas para G. caudata. A análise Bayesiana (programa Structure) demonstrou e existência de uma estruturação semelhante para as populações de G. birdiae e G. caudata. Os dois agrupamentos encontrados para ambas espécies têm como limite as populações dos Estados da Bahia e Pernambuco, indicando a existência de uma possível barreira genética não específica. Em síntese, análises moleculares corroboram dados de fotossíntese e indicam a maior variabilidade genética em G. caudata, quando comparada à G. birdiae. Essas análises corroboram ainda a hipótese da existência de uma variação genética relacionada a adaptações ambientais que resultam em alterações moleculares, fisiológicas e fenológicas / Considering the importance of Gracilaria birdiae and G. caudata as the main agarophytes collected in northeastern Brazil, and previous knowledge on the physiological diversity of their populations, phenological characteristics, parameters related to photosynthesis, and genetic diversity were evaluated in populations selected along the Brazilian coast. During this work, were sampled four populations of Gracilaria birdiae (RN, CE, PE, and BA) and seven of G. caudata (RN, CE, PE, PB, BA, ES, and SP). Tetrasporophytes were found in greater numbers in all sampled populations. In G. caudata, a higher proportion of tetrasporophytes was observed for the Northeast populations, compared to the Southeast populations. The absence of infertile plants in most of the sampled populations, or their low frequency (G. birdiae, RN, 4%, and G. caudata, RN and PE, 0.95%, and SP, 8.57%), indicate the high fertility of the species. The presence of epiphytic gametophytes of tetrasporophytes was observed in both species; however, they were prevalent in G. caudata. The photosynthetic parameters were evaluated from data collected in nature, using the in vivo chlorophyll α fluorescence technique. Where both species occurred, G. caudata presented high levels of Ik and lower α ETR, compared to G. birdiae, suggesting that this species may show greater sensitivity to high levels of irradiance. These responses are consistent with the position that they occupy relative to the shore: G caudata, always in a higher position, compared to G. birdiae. Tetrasporophytes and female gametophytes from the CE population of both species showed high levels of ?ETR, suggesting that these are adapted to high irradiance and have mechanisms to prevent damage to the photosynthetic apparatus. The RN population of G. birdiae presented a decrease in photosynthetic rates at high light intensities (up to 500 ?mol.fótons.m-2.s-1) attributed to its lower position on the shore, compared to the BA and PE populations, which could indicate a greater sensitivity to irradiance in relation to others. No differences were observed in ETRmax values between the RN and CE populations for both species, which can be explained by their geographical proximity. The greenish tetrasporophytes of G. birdiae from CE had higher ETRmax values, when compared to the wild-type (red), suggesting a greater ability of the greenish individuals to use high irradiance for maintaining their metabolism. This feature should be considered an adaptive advantage for G. birdiae, since the occurrence of specimens with different photosynthetic capacity may increase the acclimation spectra of the species. Genetic diversity was accessed through plastid markers (rbcL), mitochondrial (cox1 and cox2-3), nuclear (SSU) and microsatellites. A total of 129 sequences of G. birdiae and G. caudata were amplified for the markers cox1, cox2-3, rbcL and SSU. Cox1 sequences (633 base pairs (bp)) were amplified for 42 samples of G. birdiae, and only three samples of G. caudata, due to difficulties in amplification; a difference of 64 bp (10.25%) was observed between species. RbcL sequence (1571 bp) and SSU (1769 bp) were obtained for: i, a sample of G. birdiae from RN; and ii, two samples of G. caudata, one from RN and another from ES. Differences of 61 bp (3.88%) and 4 bp (0.2%) were observed among species for rbcL and SSU sequences, respectively. Cox2-3 sequences (363 bp) were obtained for 33 samples of G. birdiae and 48 samples of G. caudata; a difference of 35 bp (8.97%) was observed between species. Three haplotypes were found in G. birdiae for cox1 sequences, 0-1 bp (0.15%), while 5 haplotypes for were found for cox2-3 sequence of 0-3 bp (0.82%) in G. caudata. An average of seven microsatellites markers were developed for G. birdiae and 12 for G. caudata, from the different sampled populations. Five microsatellite loci amplified on both species; however, there were differences in the size and number of alleles according to species. For the microsatellite analysis, we evaluated a total of 248 samples of G. birdiae (RN, 71, CE, 58; BA, 52; and PE, 67), and 424 of G. caudata (RN, 52, CE, 75; PB, 83; PE, 53; BA, 56; ES, 54, and SP, 51). In G. birdiae, repeated multilocus genotypes were found in three of the four populations evaluated (BA, CE, and PE). In G. caudata, this repetition was found only for the BA and SP populations, the others presented only unique multilocus genotypes (CE, RN, PB, PE, and ES). Estimates of genetic differentiation (Fst) in combination with the Mantel Test indicated that there is a correlation between the genetic and geographic distances, for both G. birdiae and G. caudata; however, this correlation was shown to be linear only for G. caudata. The Bayesian analysis (Structure program) and demonstrated the existence of a similar structure to the populations of G. birdiae and G. caudata. The two groups found for both species have as limit the populations of BA and PE, indicating the existence of a possible non-specific genetic barrier. In summary, molecular analyses corroborate photosynthesis data and indicate a higher genetic variability in G. caudata, compared to G. birdiae. These analyzes confirm yet the hypothesis of a genetic variation related to environmental adaptations that result in molecular, physiological and phenological changes

As abelhas sem ferrão (Hymenoptera: Meliponini) possuem um sistema sexual haplodiplóide com determinação sexual complementar em um único lócus. Tal sistema é uma grande carga genética para o grupo e, assim, a diversidade genética de machos que se agregam nas proximidades dos ninhos é essencial para minimizar as chances de endogamia. As interações entre os indivíduos da colônia nas abelhas sem ferrão são diversas e grande parte delas é mediada por compostos químicos. A comunicação química é maior entre as rainhas e suas operárias, mas compostos químicos também são importantes para o acasalamento das rainhas. Como muitos machos se agregam nos eventos reprodutivos, é possível coletar e obter uma boa representatividade local de indivíduos e assim analisar certos caracteres que estruturam essas populações. Desse modo, o presente estudo teve como objetivos: (1) analisar quimicamente rainhas virgens e fisogástricas de Tetragonisca angustula; (2) analisar o perfil químico de machos dentro e fora dos ninhos; (3) analisar a diversidade genética das agregações de machos, quantas colônias contribuem com machos para formar essas agregações e avaliar qual o parentesco entre agregações de machos e rainhas dos ninhos onde havia agregações; (4) avaliar o potencial de dispersão dos machos de seus ninhos de origem até as agregações; (5) analisar morfometricamente machos compondo agregações de diferentes localidades. Técnicas de criação in vitro de rainhas virgens e instalação de ninhos-armadilha foram utilizadas a fim de otimizar a coleta de indivíduos. Nossos resultados indicam que rainhas virgens e rainhas fisogástricas são quimicamente distintas. Embora ambas possuam compostos voláteis atrativos sexualmente para os machos, as rainhas virgens possuem exclusivamente octadecenoato de octadecila e nerol em suas glândulas de Dufour e extratos cefálicos, respectivamente. Os machos que vivem dentro e os que vivem fora dos ninhos são semelhantes quimicamente, possuindo diversos ácidos carboxílicos em seus extratos cefálicos. Cinco agregações, contando com 376 machos, foram analisadas geneticamente sendo os machos provenientes de 83 colônias. Em média, eles se deslocaram ± 612 metros de seus ninhos de origem até as agregações. Essas agregações são muito semelhantes geneticamente entre si, não formando unidades distintas. Somente 3.45% dos machos das agregações eram aparentados às rainhas, o que diminui a probabilidade de inbreeding. Por fim, populações de machos de três localidades distintas puderam ser separadas com boa acuidade de acordo os dados morfométricos. Concluímos que existe comunicação química mediando a interação macho-rainha. A quantidade de colônias em uma determinada área contribui para a grande quantidade de indivíduos e para a diversidade genética das agregações. Os indivíduos nessas agregações são pouco aparentados e podem vir de colônias geograficamente muito distantes. A morfometria é útil em agrupar os machos de diferentes localidades / The stingless bees (Hymenoptera: Meliponini)present a haplodiploid sex determination system with complementary sex determination in a single locus. Such a system is a large genetic load for the group and thus the genetic diversity of male\'s aggregations near the nests is essential to minimize the chances of inbreeding. The interactions among the stingless bees nestmates are diverse and chemical compounds mediate most. The chemical communication is higher among the queens and their workers, but chemicals are also important for mating of queens. As the amount of males that aggregate near the nests with gynes is very large, these events allow us to collect and evaluate a local representation of males and thus to analyze certain characters that structure these populations. Thus, this study aimed to: (1) chemically analyzing virgin and physogastric queens of Tetragonisca angustula, (2) analyze the chemical profile of males inside and outside their nests, (3) analyze the genetic diversity of the aggregations of males, how many colonies contribute with males to these aggregations and to assess the relatedness between queens and males, (4) evaluate the potential dispersion of males from their nests to aggregations, (5) analyze morphometrically males composing aggregates of different locations. Techniques for rearing virgin queens in vitro and installation of trap-nests were used to optimize the sampling of individuals. Our results indicate that virgin queens and physogastric queens are chemically distinct. Although both present volatile compounds sexually attractive to males, virgin queens have exclusively nerol and ethyl octadecenoate in their cephalic extracts and Dufour\'s glands, respectively. Males from both types(living inside and outside their nests) are chemically similar, possessing several carboxylic acids in their cephalic extracts. About 83 colonies contributed for five aggregations with 376 males. On average, they moved ± 612 meters from their nest of origin to aggregations. These aggregations are genetically very similar to each other, without forming discrete units. Only 3.45% of the males are related to queens. Finally, populations of males of three different locations could be morphometrically separated with good accuracy. We conclude that there is chemical communication mediating the interaction male-queen. The number of colonies in one area contributes to the large number of individuals and the genetic diversity of the aggregations. Individuals in these aggregations are not related and can originate from distant colonies. The morphometry is useful to group the males from different localities

O objetivo do presente estudo foi caracterizar a estrutura genética populacional de duas espécies de araras: Ara chloropterus e Ara macao. Foram analisadas amostras de sangue e penas de diferentes regiões no Brasil, de uma localidade na Bolívia e outra no Peru. Foram realizadas análises com DNA mitocondrial (região controladora e citocromo oxidase I) e nuclear (microssatélites) das duas espécies. Para A. chloropterus foram obtidos 2166 pares de base do DNA mitocondrial de 89 amostras e dados de seis locos de microssatélites de 95 amostras. A rede de haplótipos e a árvore de neighbor-joining construídas com dados mitocondriais e os índices de FST obtidos com os dois marcadores revelaram fraca estruturação genética. Isso pode ser devido a alto fluxo gênico apresentado ou retenção de polimorfismo ancestral. Portanto, a espécie parece se organizar em metapopulações (baixa estruturação genética e alto fluxo gênico). Nesse caso, seria interessante conservar indivíduos de diversas localidades e seus corredores. Para Muscular Dystrophy foram obtidos 2094 pares de base do DNA mitocondrial de 68 amostras e dados de sete locos de microssatélites de 64 amostras. A rede de haplótipos e a árvore de neighbor-joining construídas com dados mitocondriais e os índices de FST obtidos com os dois marcadores indicam ausência de diferenciação genética entre as localidades estudadas. A análise demográfica dessa espécie indica expansão populacional há pouco mais de 50.000 anos atrás e declínio populacional desde o último período máximo de glaciação. Estes resultados sugerem que essa espécie é constituída de uma única grande população que poderia ser considerada como uma única unidade de manejo caso outras diferenças (ex.: adaptações ecológicas locais) não sejam encontradas. Ambas as espécies estudadas apresentam alta diversidade genética, possivelmente devido a um intenso fluxo gênico dentro de cada uma. / The present study aimed to characterize the population genetic structure of two macaw species: Ara chloropterus and Ara macao. Samples from various localities in Brazil, one in Bolivia and another in Peru were analyzed. Mitochondrial (control region and cytochrome oxidase I) and nuclear (microsatellites) DNA were analyzed. For A. chloropterus 89 individuals had 2166 bp of mitochondrial DNA sequenced and 95 individuals were genotyped for six polymorphic microsatellite loci. Network and the neighbor-joining tree constructed based on mitochondrial data and FST values obtained with both molecular markers revealed weak genetic structure. This can be due to high gene flow or retained ancestral polymorphism. Thus, A. chloropterus seems to be organized in metapopulations (low genetic structure and high gene flow). Under this scenario, it would be desirable to preserve individuals from various locations and there corridors. For Muscular Dystrophy we obtained 2094 bp of mitochondrial DNA for 68 individuals and data on seven microsatellites for 64 individuals. The haplotype network and the neighbor-joining tree constructed based on mitochondrial data and FST values obtained with both molecular markers revealed no genetic differentiation among localities. The demographic analysis of this species indicated a population expansion 50,000 years ago and a population decline since the last glaciation maximum. These results suggest that this species is organized as a large population that could be considered as a single management unit for conservation purposes if other differences are not found (eg. local ecological adaptations). Both species have high genetic diversity, possibly due to extensive gene flow within each one.

A análise filogenética e reconstrução dos caracteres químicos em espécies de Piper indicou clados especializados na produção de ácidos benzoicos/cromenos, amidas e lignóides. Os perfis químicos das espécies foram determinados pela análise dos extratos brutos por RMN de 1H combinados com análise de componente principal (PCA). Destacou-se a ocorrência de lignanas dibenzilbutirolactônicas e furofurânicas no clado Macrostachys, enquanto que para Schilleria foi observado o acúmulo preferencial de fenilpropanóides, lignanas tetraidrofurânicas e benzofurânicas. Espécies de localidades distintas classificadas como Piper solmsianum apresentaram diferentes perfis químicos e características morfológicas. A análise da variabilidade química e genética por PCA e microssatélites, respectivamente, indicou a segregação das populações de acordo com o local de coleta e apontou o potencial para o uso conjunto das técnicas para distinguir os espécimens de P. solmsianum. As sequências dos genes acetiltransferase, propenilfenol sintase e proteína dirigente forneceram as primeiras informações sobre os genes envolvidos na biossíntese de lignanas/fenilpropanoides em P. solmsianum. / The phylogenetic analysis and reconstruction of chemical characters in Piper species distinguished clades specialized in the production of benzoic acids/chromenes, amides and lignoids. The chemical profiles of these species were determined by analysis of crude extracts by 1H NMR combined with principal component analysis (PCA). It is remarkable that lignans of dibenzylbutyrolactone and furofurans type occur in Macrostachys while Schilleria contains dimers of propenylphenols such as tetrahydrofurans lignans and benzofuran neolignans. Piper solmsianum specimens collected from distinct sites showed differences in their morphology and chemical profiles. The assessment of chemical and genetic variability by PCA and microsatellites, respectively, indicated the segregation of populations according to the sampling site and pointed out to the potential use for the combined approaches to distinguish P. solmsianum specimens. The sequences of the genes acetyltransferase, propenylphenol synthase and dirigent protein provided the first information about the genes involved in the biosynthesis of lignans/phenylpropanoids in P. solmsianum.